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什么是光伏水泵？

光伏水泵系统是直接利用太阳电池光生伏打效应发电,之后通过一系列电力电子、电机、水机等控制及执行环节从而在江河湖泊或深井中实现提水的系统。

该系统是光、机、电、控制技术等多学科交叉、结合的体现。随着太阳电池及电力电子技术的不断进步,光伏水泵的技术及应用也突飞猛进地在发展。

近年来，随着“粮食问题”、“能源问题”的严重性不断提升，逐步被誉为解决有效耕地提高产量和用清洁能源替代化石能源的较为有效的产业整合产品。成为把光伏产业与农业水利、荒漠治理、生活用水、城市水景等传统产业综合发展的新兴经济模式。

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光伏水泵系统的优势也很明显：

①利用太阳能发电驱动，无需市电；

②储水代替储电，无需蓄电池，大大降低安装成本和后期维护成本；

③自动控制启停，日出而作，日落而息，无需人为控制，省去运维成本；

④晴天可工作6-8小时，云南大部分地区光照充足，非常适合建设；

⑤对安装位置、运输条件相较于市电较小，广泛适用于山高水深路远的云南农村地区。

一、系统组成：

1、光伏阵列：亦称太阳能电池组件，主要是将太阳的光能转化为电能，给负载水泵电机提供工作电力。

2、太阳能扬水逆变器或控制器：对太阳能水泵的运行实施控制和调节，用太阳能阵列发出的电能驱动水泵，并根据日照强度的变化，即时地调节输出频率，使输出功率接近太阳电池阵列的z大功率。

3、水泵：通常把提升液体、输送液体或使液体增加压力，即把原动机的机械能变为液体能量，从而达到抽送液体目的的机器统称为泵。

二、运作过程:

利用太阳电池发出的电力，通过z大功率点跟踪以及变换、控制等装置驱动直流、永磁、无刷、无位置传感器、定转子双塑封电机或异步电机或高速开关磁阻电机带动水泵，将水从地表深处提至地面供农田灌溉或人畜饮用。

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优化z大功率跟踪法在光伏水泵中的应用

光伏组件是光伏水泵系统的能量来源，光伏组件的输出功率受外部环境影响较大，如光照强度、温度变化等；即使在外部环境参数稳定时，其输出功率还会受所连接的负载的影响，研究表明，只有当连接的负载为某一恒定值时，即所谓的阻抗匹配，光伏组件输出功率才达到z大值，此时光伏组件所输出的功率为z大功率点。为了z大限度发挥光伏组件的效率，在外部环境和负载变化的情况下使光伏组件仍保持z大功率的输出，就需要不断调节光伏组件的工作电压，使其输出功率z大化，这个功率调节过程被称为z大功率点跟踪(MPPT)。

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农民开始使用太阳能光伏水泵系统进行农业灌溉

国际水管理研究所（IWMI）为一个试点项目提供资金援助，促进太阳能光伏水泵系统进行农业灌溉。这些项目在Anand区里面的Dhundi村启动，是由6个农民组成的团队，并且已经产生了一千五百万千瓦时的电力，45%的电用在农业灌溉。

这6个农民组成一个合作社并且采用太阳能光伏泵进行农业灌溉。根据IWMI，这些水泵有的功能能够把太阳能光伏发电的电，卖给市电，因此农民能够通过太阳能光伏发电得到收益。

太阳能光伏发电能够卖给市电，这点让很多农民更加积极的使用太阳能光伏水泵进行发电。直到现在，这些泵已经产生了接近10万kWH的绿色能量，其中43,897kWH用在农业灌溉上。因此，合作社向电网注入了52,000kWH的绿色能源，并从太阳能太阳能发电中获得约40万卢比的收入。